Вот как, например, будут представлены некоторые объяснительно-иллюстративные тексты школьных учебников своими проблемными аналогами

Текст №1. МОНОСТРУКТУРНЫЙ «Почему пламя не гаснет само собой?»

Если вдуматься хорошенько в процесс горения, то невольно возникает вопрос: от чего пламя не гаснет само собой? Ведь продуктами горения является углекислый газ и водяной пар – вещества негорючие, неспособные поддерживать горение. Следовательно, пламя с первого же момента должно быть окружено негорючим веществами, которые мешают притоку воздуха; без воздуха горение продолжаться не может, и пламя должно погаснуть.

Почему же этого не происходит? Почему горение длиться непрерывно, пока есть запас горючего вещества? Только потому, что газы расширяются от нагрева и, следовательно, становятся легче. Лишь благодаря этому нагретые продукты горения не остаются на месте своего образования, в непосредственном соседстве с пламенем, а немедленно же вытесняются вверх чистым воздухом.

Текст №2. ПОЛИСТРУКТУРНЫЙ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ТИПА.

То, что шар весом в 1 кг падает так же быстро, как и шар в 1 кг, для многих кажется противоречащим здравому смыслу. На основании своего личного опыта они знают, что когда тащат тележку, бросают мяч при игре в бейсбол или бъют клюшкой при игре в хоккей, то чем больше приложена сила, тем больше и скорость. Это рассуждение напоминает утверждение Аристотеля, говорившего, что скорость прямо пропорциональна силе и поэтому чем тяжелее тело, тем быстрее оно падает.

Хотя опыт показывает, что свободно падающие тела ведут себя иначе, чем утверждал Аристотель, однако объяснить, почему это так, нелегко. Нелегко также объяснить, почему неравные силы сообщают неравные скорости тележке и в то же время приводят к падению тел с одинаковой скоростью.

В данной главе нашей целью является разъяснить этот парадокс движения. Первым разъяснил это Ньютон и тем самым заложил основание новой физики, он и положил краеугольный камень новой цивилизации. Вы можете вспомнить, что Ньютон родился как раз в тот год, когда умер Галилей…

Почему при свободном падении шар в 1 кг, и 2 кг получают одинаковые скорости под действием силы тяжести? Одно из объяснений этого кажущегося парадоксального случая движения состоит в том, что сила сопротивления задерживает движение падающих тел и что сила вдвое больше для 2-х килограммового шара, чем для 1-го килограммового. Логически такое объяснение можно считать правильным; но прежде чем принять его, надо найти источник и причину этой силы. Одной из причин такой «антигравитационной» силы могло бы быть притяжение ближайшими небесными телами – Солнцем, Луной – всех земных предметов. Но если бы в этом была причина, то как быть с притяжением, когда этих небесных тел у нас нет над головой, например, когда они находятся с противоположной стороны Земли или восходят и заходят? Согласитесь вы с этой гипотезой или нет?

Другая возможная причина может быть центробежной сил, образующей в результате вращения Земли и стремящейся сбросить тела с Земли, подобно тому как вращающиеся автомобильные колеса сбрасывают с себя воду и грязь. Но если бы причина лежала в этой силе, то на полюсах Земли, где центробежная сила равна нулю, двухкилограммовый шар должен был бы падать быстрее однокилограммового. Однако полярные исследователи говорят, что это не так.

Возможна еще третья причина: задержка является естественным свойством материи. Случалось вам спотыкаться о ножку стола или о тяжелый кирпич или камень? Тогда вы знаете, что тела эти сопротивляются приведению их в движение: находясь в покое, они стремятся оставаться в покое. Стремление тела оставаться в покое называют инерцией. Другие проявления инерции будут рассмотрены позже…

Текст №3 ПОЛИСТРУКТУРНЫЙ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ТИПА. «Явление притяжения. Сила тяжести»

Много лет назад люди были уверены, что живут на плоской Земле. Поэтому понятия «вверх» и «вниз» ни у кого из них не вызывали сомнения. И, главное, никого не удивляло , что брошенные тела обязательно падают на Землю, то есть «вниз».

Но вот было высказано предположение, что Земля имеет форму шара. И тогда вопрос «Почему же тела падают на Землю?» вызвал острый интерес.

Противники теории круглой Земли не могли себе представить, как человек на противоположной стороне Земли мог ходить «вниз головой», как корабль мог бы плавать вокруг шарообразной Земли. Что могло держать их на поверхности?

Сторонники теории круглой Земли считали, что Земля притягивает к себе все тела, которые находятся на ней и в близи нее.

И это действительно так. Существует множество явлений, подтверждающих это: падение тел на Землю: полет мяча, брошенного в горизонтальном направлении; искусственный спутник, запущенный с Земли, движется вокруг Земли; движение Луны вокруг Земли и так далее.

Но только ли Земля обладает свойством притягивать к себе все тела? Вспомним приливы и отливы, кода вода в океанах и морях поднимается на многие метры. Они происходят потому, что Луна притягивает к себе Землю.

Значит ли это, что и другие тела на Земле (человек, дома, камни и т.д.) тоже притягивают к себе Землю? Да. Все тела на Земле и во Вселенной притягиваются друг к другу. Поэтому взаимное притяжение всех тел Вселенной назвали Всемирным тяготением.

Возникает вопрос: почему же мы не видим, что один камень притягивает к себе другой?

Опытами установлено, что сила притяжения прямопропорциональна массе тел. Это значит, чем больше масса тел, тем больше сила притяжения, а следовательно она более заметна. Так сила притяжения к Земле заметна, так как масса Земли огромна.

Силу, с которой Земля притягивает к себе тела, называют силой тяжести.

Сила тяжести также пропорциональна массе тел. Поэтому тело с большей массой называют тяжелым, тело с легкой массой – легким. Словами «тяжелый», «легкий» мы выражаем зависимость силы тяжести от массы.

Текст №4 МОНОСТУКТУРА «Учитель проэкзаменовал 22 ученик…»

Предлагаю вам самим дописать все предложения. Что у вас получилось? Вероятно, у одних: «..., двадцать два ученика», у других: «…,двадцать двух учеников». Второй вариант кажется таким «убедительным»: ведь речь идет о существительных одушевленных, а их грамматический признак – совпадение форм винительного падежа с формой родительного. Но в этом случае это не так: по правилу в сочетаниях составных числительных, оканчивающих на 2,3,4, существительные, независимо от категории одушевленности – неодушевленности, в винительном падеже сохраняют форму именительного; стало быть: …проэкзаменовал двадцать два ученика».

Итак, тексты проблемного изложения являются рассуждающими, а потом уже информационными. В них обозначены и показаны возможные противоречия, предложена канва исследования, учащиеся имеют возможность опережать рассуждения педагога, за счет грамотно сформулированных вопросов. Текст постоянно держит слушателей в интеллектуальном напряжении и т.д. а это означает, что он активизирует слушателей, создавая ряд проблемных ситуаций, выдвигая и доказывая или опровергая различные предположения.

Этапы построения проблемного занятия

Построение проблемного занятия может быть представлено в виде следующих этапов:

1. Актуализация опорных знаний.

2. Анализ проблемного задания.

3. Вычленение проблемы.

4. Выдвижение всевозможных предположений.

5. Сужение поля поиска.

6. Доказательство рабочих гипотез.

7. Проверка правильности решения

Прежде всего отметим, что обозначенные выше этапы соотносятся с элементами ПСБ (проблемно-структурированного блока) следующим образом: первый, второй и третий этапы соотносятся с организацией проблемной ситуацией; четвертый и пятый – с выдвижением гипотезы; шестой – с доказательством, седьмой – с выводом.

Рассмотрим каждый из этапов с точки зрения его цели, путей реализации, возможного результата и соответствующие им возможные изменения в интеллектуальном и личностном развитии учащихся.

q 1.ЭТАП. Актуализация опорных знаний.

Цель: вспомнить и актуализировать имеющиеся знания. (Что мы знаем или должны знать?)

Путь реализации: Фронтальный опрос, рассказ вступление, решение задачи, индивидуальный устный ответ с последующими необходимыми уточнениями и добавлениями.

Результат: Наличие у учащихся опорных знаний, необходимых для осмысленного восприятия противоречий.

Спектр изменений в личности: умение соотносить ответы с образцом, четко формулировать ответы, управлять своим вниманием, развивать чувство взаимопомощи и поддержки.

q 2.ЭТАП. Анализ проблемного задания.

Цель: понять начальные условия. ( Почему это происходит?)

Путь реализации: Коллективное обсуждение, изложение педагога, постановка проблемного опыта.

Результат: понимание существования, наличия какого-то несоответствия.

Спектр изменений личности учащихся: умение ответственно относиться и сопоставлять свою позицию с позицией другого, корректировать свою точку зрения.

q 3.ЭТАП. Вычленение проблемы.

Цель: Выявление сути противоречия. (В чем наше затруднение? Что мы не знаем?)

Путь реализации: работа в группах (мозговой штурм), индивидуальные суждения-выступления, коллективное обсуждение, изложение педагогом.

Результат: вербальная формулировка проблемы.

Спектр изменений личности учащихся: развитие логического мышления, вербализация перехода от анализа противоречия к поиску направления его разрешения, самостоятельность суждений, развитие навыков интеллектуального взаимодействия с партнерами по образовательному процессу.

q 4.ЭТАП. Выдвижение возможных предположений.

Цель: выдвижение предположений по решению проблемы. (Как можно ответить на вопрос, какие могут быть гипотезы?)

Путь реализации: групповая работа, мозговая атака, индивидуальные суждения, предложения, выдвинутые педагогом (изложение).

Результат: наличие ряда гипотез.

Спектр изменений личности: проявление гибкости мышления, умение мысленно прослеживать путь решения, аналитико-прогностические умения.

q 5.ЭТАП. Сужение поля поиска.

Цель: проработать каждое из выдвинутых предложений с целью отсева неперспективных. (Какие гипотезы не перспективны? Какие более перспективны?)

Путь реализации: коллективное обсуждение, групповая работа, индивидуальные суждения, изложение-рассуждение педагога.

Результат: сужение поля поиска решения, определение рабочей гипотезы.

Спектр изменений личности: умение делать эскизный проект решения проблемы, анализировать перспективность гипотез, определять недостатки и достоинства предложений не смотря на их авторство.

q 6.ЭТАП. Доказательство рабочих гипотез.

Цель: доказать рабочую гипотезу. (Какое теоретическое или практическое обоснование мы можем предложить? Как доказать справедливость выдвинутой гипотезы?).

Путь реализации: групповая работа, последовательное проведение доказательства несколькими учащимися или представителем группы. Доказательство гипотезы самим преподавателем (мини-лекция, объяснение). Коллективное доказательство под руководством педагога (фронтальная беседа).

Результат: наличие стройной системы доказательства и уяснение ее сути.

Спектр изменений личности: умение формулировать и выстраивать логику доказательства, конструировать цепочку причинно-следственных связей, умение выстраивать свою позицию и быть готовым к ее коррекции или замене.

q 7.ЭТАП. Проверка гипотез.

Цель: осуществить рефлексию проделанной работы, сделать вывод. (Как проверить правильность решения? Или Как доказать правильность доказательства?)

Пути реализации: задания (на поэтапную проверку правильности выполненных действий, соотнесение начальных условий с характером и содержанием решения и т.д.). Упражнения ( на проверку правильности вывода путем переноса его на другие типичные исходной ситуации).

Результат: убежденность в правильности полученного вывода.

Спектр изменений личности: формирование способности к объяснению, самооценке собственных действий, убежденности.

Ранее мы указывали на существование трех уровней проблемности: 1) низкий, 2) средний, 3) высокий.

При реализации первого уровня педагог сам формулирует проблему, показывает противоречия, формулирует задание или вопрос, сам выдвигает гипотезу, обосновывает и доказывает ее, делает вывод.

На втором уровне преподаватель лишь формулирует проблему, создавая проблемную ситуацию, а учащиеся под руководством педагога выдвигают гипотезы, стремятся доказать их, делают вывод.

На третьем уровне педагог организует обучение таким образом, что учащиеся сами обнаруживают противоречия, сами выдвигают гипотезы, доказывают их и делают выводы.

Каждому уровню соответствуют свой метод. Первому соответствует метод проблемного изложения. Чаще всего он реализуется в форме проблемной лекции. Второму уровню соответствует метод эвристической беседы, который чаще всего используется на семинарских и практических занятиях. Третьему – исследовательская работа, доминирующая на практических занятиях.

При чередовании этапов (педагог – учащиеся – педагог - учащиеся) можно получить второй уровень проблемности, реализуемый через беседу проблемного характера. Если же все этапы реализуются самими учащимися при минимальной необходимой помощи педагога, то имеем третий уровень проблемности – исследовательскую работу. Если все этапы указанной выше схемы реализуются через изложение педагога, мы получаем проблемную лекцию, соответствующую первому уровню проблемности.

Итак, проблемное обучение имеет значительные возможности в развитии творчества, самостоятельности, активизации познавательных интересов в процессе обучения. Для этого педагог должен иметь как профессиональные умения (определять целесообразность ввода в учебный процесс проблемного обучения исходя из конкретных ситуаций и содержания учебного материала, владеть методикой конструирования проблемных ситуаций, уметь структурировать проблемное обучение, знать и владеть этапами организации проблемного занятия), так и соответственный уровень личностного развития (владеть диалектикой познания, иметь развитое диалектическое мышление, уметь вычленить противоречия в любом учебном материале и сделать их доступными для обучающихся).

3.4.2. Триз-технология

Роль и значение ТРИЗ, его цель и задачи

Основной целью школьного образования является подготовка людей, которые могут эффективно функционировать, жить и работать в дне завтрашнем. Другими словами обучение должно опережать темп научно-технического прогресса. Это значит, что современный выпускник школы должен уметь решать задачи творческого, проблемного и даже изобретательского характера. Чтобы овладеть этими умениями, надо осознать алгоритм решения таких задач и овладеть им.

Сегодня хорошо известны такие методы обучения, как методы мозгового штурма, синектики, морфологического анализа и т.д., цель которых развить творческое мышление человека, сформировать способность выходить из нестандартных жизненных ситуаций, решать проблемные задачи. Надо отметить, что все эти методы, в сущности, являются прототипом одного – метода «проб и ошибок». Между тем, метод проб и ошибок не только не эффективен при решении сложных задач, но и затрудняет их постановку, не позволяет одновременно увидеть значимые проблемы, отодвигая их решения на неопределенный срок. Более того этот метод субъективен. Даже при решении одинаковых задач разные люди по-разному ищут решения и по-разному ошибаются, но общим является очень малая вероятность выхода на оптимальное, наиболее эффективное решение. Это методы, разработанные изобретателями-практиками, повышали эффективность практической деятельности, но не отвечали на вопрос, как появляются новые идеи. Необходим был другой подход, его основой является изучение технических систем, их развитие, а также историко-технические материалы, прежде всего патентного фонда. Изучение этих материалов показало, что жизненно способны изобретения, изменяющие исходную систему в соответствии с законами развития технических систем. Знание этих закономерностей позволяет резко сузить зону поиска, заменив угадывание научным подходом. Практически единственной, основанной на этом подходе методологией поиска новых решений, является технология ТРИЗ. Она обеспечивает положительные результаты и доступна для массового применения.

ТРИЗ - технология разрабатывается на основе созданной Г.С. Альтшуллером теории решения изобретательских задач[25], который, анализируя накопленный веками большой массив патентной информации, открыл законы развития технических систем, которые могут быть сознательно использованы в изобретательской и прогностической деятельности Цель ТРИЗ – формирование культуры творческого мышления как осознанного, целенаправленного и управляемого процесса. Цель определяет задачи, которые сводятся к следующему:

· развитие способности к творчеству;

· формирование мыслительных операций (анализа, синтеза, сравнения, прогнозирования, целеполагания и т.д.);

· развитие воображения, формирование умений управлять воображением и фантазированием;

· овладение методами и приемами разрешения различных противоречий.

Основные понятия ТРИЗ. В каждой изобретательской задаче есть объект (система), который необходимо изменить. Его называют ИЗДЕЛИЕ. Этот объект имеет вполне определенную функцию, которую в технологии ТРИЗ называют основной функцией (ОФ) Потребность в изменении объекта диктуется каким либо несовершенством его в определенных условиях. Это несовершенство называется нежелательным эффектом (НЭ). Между основной функцией и нежелательным эффектом возникает ПРОТИВОРЕЧИЕ (техническое противоречие – ТП; социальное противоречие – СП; физическое противоречие – ФП и т.д.) Примером технического противоречия является стремление улучшить одну характеристику изделия, которое приводить к ухудшению другой характеристики этого же изделия. Примером физического противоречия может быть ситуация, когда к изделию предъявляются противоположные требования. Примером социального противоречия является ситуация, когда надо что-то сделать, а как, не известно (например в области менеджмента).

Таким образом, противоречие – это проявление несоответствия между требованиями, предъявляемыми к изделию, и ограничением (несовершенством), которое возникает в силу действия различных законов (природных, социальных, юридических, технических и т.п.). Пространство в котором разрешается конфликт называют ОПЕРАТИВНОЙ ЗОНОЙ (ОЗ), а время в течении которого протекает конфликт называют ОПЕРАТИВНЫМ ВРЕМЕНЕМ (ОВ). Решая противоречия необходимо стремиться к ИДЕАЛЬНОМУ КОНЕЧНОМУ РЕЗУЛЬТАТУ (ИКР) под которым понимается получение положительного результата без отрицательных последствий и с минимальными затратами. Для достижения ИКР необходим инструмент и вещественно-полевые ресурсы, которые кратко называют поле. ИНСТРУМЕНТ – это то, с помощью чего изменяется изделие с целью получения ИКР. ВЕЩЕСТВЕННО – ПОЛЕВЫЕ РЕСУРСЫ (ВПР) или ПОЛЕ – все, что используется для решения задачи. Ресурсы могут быть функциональные (введение дополнительных или изъятие ненужных функций), энергетические (тепловая, атомная, химическая, солнечная и т.д.), вещественные (материалы, предметы, отходы и т.п.), информационные (фактические знания), пространственные, временные, звуковые (изменив частоту работы станка можно изменить его свойства или функцию).

Алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ). АРИЗ является инструментом для анализа и поиска решения проблем, но инструментом очень своеобразным. Его цель – заменить хаотическую мыслительную деятельность учащихся на четкую по структуре и однозначную по результативности цепочку мыслительных операций, выводящих его в зону сильных (оптимальных) вариантов решения. Исходя из этого, к алгоритму решения творческих, изобретательских задач предъявляются определенные требования: 1)осознанность мыслительных операций и управляемость ими; 2) получение идеального результата; 3) четкость и экономичность структуры алгоритма; 4) повторяемость результата при соблюдении алгоритма; 5) универсальность, которая позволяет анализировать любые проблемы. Общая схема, алгоритм решения творческих задач даже самого сложного (технического характера) состоит из 16 этапов[26].

1. Уяснить ситуацию задачи.

2. Выявить основную функцию (системы, объекта).

3. Выявить состав системы.

4. Определить нежелательный эффект (НЭ).

5. Найти средство устранения (СУ) выявленного нежелательного эффекта.

6. При устранении первого НЭ возникает второй НЭ; определить его.

7. Сформулировать техническое противоречие (ТП).

8. Поставить перед собой изобретательскую задачу.

9. Найти и ввести дополнительный Х-элемент.

10. Выявить оперативную зону (ОЗ).

11. Определить оперативное время (ОВ).

12. Сформулировать физическое противоречие (ФП).

13. Сформулировать идеальный конечный результат (ИКР).

14. Определить свойства Х_элемента,способных реализовать ИКР.

15. Провести поиск Х-элемента внутри системы.

16. Реализовать необходимые свойства внутренними или внешними ресурсами.

Понимая сложность данного алгоритма, рассмотрим некоторые частные случаи и примеры.

Частным случаем АРИЗ является алгоритм решения задач с помощью вепольного анализа – ВЕПОЛЯ (ВЕ-щество – ПОЛе). Веполь представляет собой минимальную модель технической системы, отражающую самые основные компоненты, необходимые для решения любой творческой задачи. Это 1) изделие (объект), который надо изменить, усовершенствовать и т.д.; 2) инструмент, с помощью которого изменяется объект в соответствии с поставленными целями; 3) поле, необходимое для воздействия инструмента на объект; это могут быть любые вещественно-полевые ресурсы, используемые для решения задачи. Вепольный анализ – это переход от бинарного одномерного мышления (альтернативного подхода) к целостному, в основе которого лежат невырожденные тройки элементов (изделие, инструмент, поле), когда третий элемент а) вносит неопределенность во взаимодействие пары противоположных элементов, б) обеспечивает открытость, в) заменяет конфронтацию на сотрудничество и кооперирование на основе принципа дополнительности, в результате чего все три элемента становятся совместимыми – система делается целостной и принципиально новой. АРИЗ вепольной задачи будет следующим:

1. Определи суть задачи: найди нежелательный эффект (НЭ);

2. Вычлени противоречия;

3. Выдели изделие, инструмент, поле.

4. Построй исходную вепольную модель;

5. Определи условия при которых веполь разрушается;

6. Восстанови веполь, путем нахождения (СУ) средства устранения (введением дополнительного полезного элемента или убрав нежелательный элемент).

Покажем, как использовать АРИЗ вепольной задачи на конкретном примере.

Задача: Имеем охотника, который оглох. Чтобы ему выжить, надо найти зверя. Эту функцию выполняет его собака. Но чтобы найти зверя собаку надо отпустить и идти вслед за ней на ее лай. Но, поскольку хозяин глухой, ее лай он не услышит, собака должна быть при хозяине, чтобы он ее видел. (Задача приводится из книги «Золотой дух Ямбуя» Г. Федосеева)

Решение задачи:

1. Нежелательный эффект – отсутствие слуха.

2. Противоречие (социальное) - СП: чтобы найти зверя надо слышать лай собаки, но охотник глухой.

3. Изделие – охотник; инструмент – собака; поле (акустическое) – лай собаки.

4. Исходная вепольная модель.

Лай собаки

Охотник Собака

5. Веполь разрушается при условии, если нет слуха, обозначим эту связь волнистой линией.

Лай собаки

Охотник Собака

6. Веполь восстановится, если взять еще одну собаку , неразрывно связанную с охотником, то есть все время видит собаку. Тогда веполь будет иметь вид:

Лай собаки

Охотник (собака) Собака

Проблема разрешена и, следовательно, задача решена.

Чтобы овладеть технологией решение изобретательских задач (ТРИЗ), необходимо развивать диалектическое мышление путем использования в процессе обучения методов фокальных объектов, мозгового штурма, синектики, которые в рамках ТРИЗ являются приемами. Хорошо подготавливают учащихся к серьезному использованию ТРИЗ игровые методы и в частности игра «Да - Нет». Рассмотрим ее более детально.

Суть игры «Да - Нет» сводится к следующему: Ведущий загадывает предмет, объект, систему, человека и т.д., то есть все, что угодно. Задача аудитории – выявить соответствующие заданному объекту характеристики путем сужения поля поиска. Для этого слушатели могут задавать ведущему вопросы, в такой формулировке, чтобы на вопрос можно было ответить «Да» или «Нет». Игра используется также в диагностических целях. Анализируя, как идет поиск, можно отследить степень сформированности у школьников системного мышления.

Пример задачи с линейным атрибутом: «У меня есть уникальное животное, определите какое?

Решение:

1. Вопрос: «Животное домашнее?»

Ответ: «Нет». – Диапазон поиска сужается: это животное дикое.

2. Вопрос: «Водится в южных странах?»

Ответ: «Да».

3. Вопрос: «Животное наземное?»

Ответ «Нет». – Значит, это животное живет в воде в южных странах. Поле поиска сужается

4. Вопрос: «Это хищное животное?»

Ответ: «Да».

5. «Оно может выходить на берег?» – «Да». – Это крокодил!!! Верно!

Аналогично можно сконструировать игру по предметам, изучаемым в школе.

Условия эффективного использования ТРИЗ

Для эффективного использования АРИЗ необходимо владеть отдельными приемами решения проблемных и изобретательских задач. В настоящее время известно десятки таких приемов. Назовем и кратко опишем некоторые из них:

Прием «дробление – объединение». Предполагает разделить объект на независимые части, выполнить объект разборным, увеличить степень дробления объекта, соединить однородные или предназначенные для смежных операций объекты, объединить во времени однородные или смежные операции. Этот прием еще называют приемом маленьких человечков. Когда объект представляют в виде множества маленьких человечков или толпы или групп. Пример приведем из области сочинительства. Чтобы спастись от Лисы, Колобок в момент опасности распадается на мельчайшие колобки, которые Лиса не способна увидеть.

Прием динамики. Предполагает ускорение – замедление действия всего объекта или его частей. Если объект в целом неподвижен, сделать его подвижным и наоборот; разделить объект на части, способные перемещаться; если объект движется, увеличить скорость его движения или уменьшить; увеличить скорость отдельных частей объекта или процесса, которые являются опасными или вредными (принцип проскока). Как машина увеличивает скорость, чтобы проскочить ров, яму, лужу.

Прием универсализации – специализации. При этом объект выполняет несколько разных функций, благодаря чему отпадает необходимость в других объектах или действия объекта ограничиваются до узкоспециализированного, отметая все другие функциональные части объекта.

Прием от обратного. Вместо действия, диктуемого условиями задачи, предварительно осуществить обратное действие (антидействие); Рассмотреть объект «вверх ногами». Если объект надо изменить снаружи, взгляни на него изнутри и т.д.

Прием компенсации, или «заранее подложенной подушки». Если объект имеет относительно невысокую надежность, следует компенсировать ее заранее подготовленными аварийными средствами.

Прием «недостаток есть продолжение достоинства». Прием предполагает использовать вредные факторы для получения положительного эффекта; устранить вредный фактор за счет сложения его с другим вредным фактором; усилить вредный фактор, чтобы он вообще перестал быть вредным.

Прием ввода и вывода. Ввести дополнительный объект; на время присоединить к другому объекту; отделить мешающую, изжившую себя часть или присоединить нужную и т.д.

Прием самообслуживания. Объект должен сам себя обслужить, выполняя вспомогательные и ремонтные операции; уметь использовать отходы (безотходное производство).

Работа со школьниками показала, что обучать их творчеству легче, чем взрослых, так как у них меньше стереотипов мышления и выше восприимчивость к новому, необычному. Важным открытием оказалось то обстоятельство, что для них подходят почти все задачи для взрослого курса ТРИЗ, конечно в доступном для них изложении.

Внешние и внутренние признаки личностного изменения студентов при использовании ТРИЗ – технологии.

Используя ТРИЗ - технологию в процессе обучения, можно с успехом формировать у учащихся умения:

· устанавливать причинно-следственные связи и отношения;

· обнаруживать скрытые противоречия;

· выстраивать гипотезы и аргументировать, доказывать;

· прогнозировать результаты и последствия;

· умения оперативно использовать знания на уровне синтезирования и интегрирования;

· делать умозаключения и выводы;

· уметь представлять идеальную систему с идеальным результатом;

· развивать творческое воображение;

· развивать способности находить оригинальные идеи;

· гибкость ума:

· дивергентность мышления.

Внешними признаками существования у учащихся перечисленных выше качеств могут служить:

- количество ответов и их четкость;

- разнообразие ответов;

- необычность и оригинальность ответов;

- степень детализации ответа;

- уровень абстрактности в ответах;

- эмоциональная выразительность ответа;

- артикулятивность, движения, сопровождающие ответ;

- внутренняя и внешняя визуализация объектов;

- юмор, сопоставление двух и более несовместимых элементов;

- богатство воображения, его разнообразие, жизненность и интенсивность;

- цветовое воображение и эмпатия;

- фантазия, волшебство, сказочность, фантастика;

- способность трансформировать из фигурального в вербальное;

- наличие комбинаций и создание коррегентного ответа;

- расширение и выход за рамки ожидаемого результат (из работ П. Торренса, 987).

Безусловно, творческое мышление надо стимулировать и поощрять. В настоящее время существует ряд методов и приемов, рекомендуемых в педагогической деятельности. Это, прежде всего, методы стимулирования интереса к процессу учения и методы педагогической поддержки учащихся при попытке социально-значимой самореализации во всех ее проявлениях. В связи с этим П. Торренс выделяет пять правил, которыми должен пользоваться педагог, чтобы поощрять творческое мышление:

1. внимательное отношение к необычным вопросам;

2. уважительное отношение к необычным идеям;

3. уметь показать учащимся ценность их идей;

4. стимулировать самостоятельность в обучении;

5. найти время для занятий свободным творчеством.

3.4.3. Технология учебного проектирования

Инновационные процессы в современном образовании связаны с поисками путей трансформации традиционного обучения в продуктивное, основанное на организации активной творческой, исследовательской деятельности учащихся по созданию конкретного продукта, результата, имеющего непосредственное практическое значение для производства, социальной жизни окружающих людей.

Продуктивное обучение видит своей целью подготовку человека как субъекта социально-исторического и культуросозидательного процесса, умеющего не просто вписаться в окружающий мир, но и активно действовать в нем, приобретающего в процессе обучения опыт решения различных социальных, научных и производственных проблем. Специфика продуктивного обучения заключается в изменении самой логики учебного процесса. Традиционный процесс обучения построен на основе движения познания учащегося от теории – к практике. Продуктивное обучение строится в соответствии с иной логикой познания: от практики – к учению.

Наиболее эффективной технологией, обеспечивающей продуктивное обучение учащихся, является технология учебного проектирования. В основе данной технологии лежат идеи Дж. Дьюи о необходимости преодоления противоречия между личностью и обществом; тем, что учащийся хочет делать, и тем, что его заставляют делать, посредством «учения через делание». Характерными для разработанной им концепции прагматического обучения (греч. pragma – дело, действие) становятся методы, обеспечивающие собственные открытия учащихся, ориентированные на научное исследование как на образец для построения стратегии обучения.

Данные идеи отразились в разработанном его учеником У.Килпатриком «методе проектов». Сущность метода заключалась в организации обучения учащихся в процессе активной поисковой деятельности, направленной на решение конкретной практической проблемы (социальной, бытовой, производственной). Основным мотивом данной деятельности для учащихся становился не столько сам процесс познания, сколько стремление решить конкретную проблему, разработать необходимые рекомендации, которые будут использованы на практике. При этом ценность проекта определялась его образовательным, развивающим и воспитывающим потенциалом: возможностью включить учащихся в самые разнообразные виды деятельности, обеспечивающие не только расширение его кругозора, жизненного опыта, но и овладение различными способами творческой, исследовательской деятельности.

В 20-е годы метод проектов становится одним из наиболее популярных в отечественном образовании методов обучения. При этом зачастую искажались заложенные в нем педагогические задачи. Особенно ярко все достоинства и недостатки применения данного метода отразились в идеях и опыте В.Н.Шульгина и его последователей. Содержание образования определялось не столько программой, интересами учащихся, сколько потребностями окружающей жизни. По мнению В.Н.Шульгина, «результаты работы по методу проектов должны измеряться не только образовательно-воспитательным эффектом, но и степенью разрешения той хозяйственной, политической, культурно-просветительской работы, которую в порядке выполнения промфинплана культурное учреждение взяло на себя»[27]. Учреждения образования выполняло производственные, культурно-бытовые, политические проекты, такие, как: «организуем древонасаждения в районе нашей школы»; «определим, хороши ли семена в нашем колхозе для посева»; «организуем постоянное культурное обслуживание рабочих нашего завода» и др.

Использование метода проектов изменяло формы работы с классно-урочной на лабораторную и бригадную. Проекты могли быть групповыми, бригадными, общешкольными и даже объединять несколько школ. Педагог в данной технологии выступал прежде всего как организатор среды и условий, необходимых для развертывания педагогического процесса, в котором непосредственная активная роль принадлежала самим учащимся. Образовательными функциями наделялись все взрослые, с которыми встречались ученики при выполнении проекта. В процессе выполнения разнообразных проектов учащиеся ощущали потребность в определенных знаниях и умениях, которые они получали по мере их необходимости. С этой целью создавались специальные учебники, приспособленные к работе по методу проектов (учебник-газета, учебник-журнал), в которых содержалась оперативная информация.

Все это приводило к отказу от системного и последовательного изучения учебных предметов, к их стихийному, хаотичному, неполному усвоению. Не случайно теория В.Н.Шульгина получила название «теории отмирания школы». Подход к методу проектов как к единственному и универсальному грозил нарушением принципа систематичности усвоения знаний. Именно поэтому, а также в связи с изменившимися социально-политическими условиями, он был подвергнут критике, и отечественная педагогическая теория и практика полностью отказалась от него в последующие годы. Но, как это часто бывает, за борт было выброшено все ценное, что содержалось в данном методе и что получило дальнейшее свое развитие в системах образования зарубежных стран в теориях и практиках продуктивного, а также экспериентального (от англ. eхрerience - жизненный опыт) обучения.

Единственной образовательной отраслью, где идеи учебного проектирования в какой-то мере сохранились, было профессиональное образование. Однако осуществляемое в нем курсовое и дипломное проектирование зачастую также не реализует заложенных в данной технологии возможностей, так как разработка студентами исследовательского проекта направлена не столько на решение конкретной, необходимой для производства проблемы, сколько на овладение студентами умениями и навыками исследовательской деятельности, комплексного применения изученных знаний. Это связано с выбором тем, не всегда обладающих достаточной практической ценностью и новизной, и ориентирующих студентов на открытие того, что уже давно открыто. В результате студенты не ощущают практической востребованности своей работы, недостаточно мотивированы на ее исследовательский характер и получение конкретного, необходимого для производства результата.

Обращение системы образования к технологии учебного проектирования в настоящее время позволяет активизировать исследовательскую деятельность учащихся на всех этапах обучения, при изучении разных предметов.

Виды проектов

В теории и практике учебного проектирования выделяют разнообразные типы, или виды проектов.

1. В зависимости от количества участвующих в них учеников, они могут быть индивидуальными, парными, групповыми.

· Индивидуальный проект эффективен с точки зрения организации самостоятельной поисковой деятельности школьника, учета его личных интересов, предоставления возможности реализовать свой творческий потенциал, потребность в достижении, в самоутверждении.

· Парные и групповые проекты обладают не меньшими развивающими возможностями, позволяют учитывать индивидуальные особенности учащихся при распределении их обязанностей, а также обучают умению кооперировать свои усилия в процессе совместного решения сложных творческих задач.

Примечание. Существует несколько иное понимание состава участников проектов данных видов с точки зрения характера коммуникации между ними. Так, выделяют проекты личностные, основанные на совместной работе двух участников, обучающихся в разных учреждениях образования, городах, странах; парные – между двумя парами участников; групповые – между группами участников[28]. Но данный подход предполагает не только иной уровень коммуникации (в том числе использование сети интернет, телемостов, переписки и т.д.), но и требует больших организационных и методических усилий, что доступно не всегда и не каждому учреждению образования.

2. С точки зрения характера поисковой деятельности и преобладающих методов выделяют исследовательские, творческие и информационные проекты.

· Исследовательские проекты по своему характеру напоминают научное исследование и подчиняются его логике, Они включают в себя: определение актуальности проблемы, степени ее разработанности, объекта и предмета, цели исследования, гипотезы, задач, методики изучения проблемы; сбор и анализ информации, проведение эксперимента и т.д.). Проекты данного вида чаще всего используются при организации научно-исследовательской деятельности учащихся.

· Творческие проекты направлены на разработку новых оригинальных идей, продуктов совместной деятельности, представляемых в творческой форме (творческий отчет, выставка, презентация, видеофильм, печатная продукция – альманах, журнал в компьютерной верстке и т.д.) Основными методами работы становятся методы и приемы ТРИЗа, «мозговой штурм», «синектика», метод творческой группы (лаборатории, мастерской, редакции и т.д.).

· Информационные проекты направлены на сбор необходимой для учебного процесса или других заказчиков информации. Разработка проекта связана с поиском и нахождением ее в различных источниках: книгах, журнальных статьях, газетных публикациях, в электронных базах данных, с помощью социологических опросов. Результатом проекта становится отобранная, проанализированная, обобщенная, систематизированная и представленная в определенной форме информация – буклет, коллаж, страничка в интернете и т.д.

3. В зависимости от сферы применения разрабатываемого проекта можно выделить проекты естественно-научные, технические, гуманитарные и социальные.

4. В соответствии с характером разрабатываемой проблемы разграничиваются теоретические и практико-ориентированные проекты.

5. В зависимости от того, на основе и в рамках каких учебных дисциплин разрабатывается проект, можно выделить:

· монопредметные проекты, осуществляемые в рамках одной учебной дисциплины;

· межпредметные проекты, реализуемые также в процессе изучения определенного предмета, но на основе активного взаимодействия с другими;

· надпредметные проекты, не связанные с конкретным предметом и, как правило, реализуемые вне рамок конкретной учебной дисциплины.

Межпредметные и надпредметные проекты обеспечивают активную продуктивную деятельность учащихся на основе систематизации, интегрирования и комплексного использования знаний и умений, приобретаемых при изучении разных дисциплин.

6. По продолжительности, срокам выполнения проекта, они могут быть:

· краткосрочными, разрабатываемыми на нескольких занятиях или в процессе самостоятельной работы учащихся между ними;

· средней продолжительности (от недели до месяца);

· долгосрочные (от месяца до нескольких месяцев.

При изучении конкретной дисциплины используются, в основном, краткосрочные проекты.

Сочетание исследовательских и практико-ориентированных проектов, индивидуальных и групповых форм организации работы над ними дают возможность учащимся не только освоить исследовательские умения и навыки, но и овладеть системными способами решения учебных и социальных проблем на основе кооперации своих индивидуальных проектов.

Организация работы над проектом

q 1 ЭТАП. Поиск или формулирование проблемы, которую необходимо решить.

¨ Поиск проблемы может начинаться с анализа, определения нерешенных проблем с изложения учителем конкретной ситуации, в которой выявляется проблема.

¨ Источником темы проекта может стать конкретная задача совершенствования учебного процесса (разработка методических и дидактических средств, пособий, рекомендаций, материалов для самостоятельной работы учащихся, презентаций по отдельным вопросам и темам дисциплины).

¨ Тема теоретического проекта определяется недостаточной разработанностью определенной научной проблемы, необходимой для решения практических задач.

Основная задача преподавателя на данном этапе – вывести учащихся на осознание проблемы, создать мотивацию к ее решению и получению конкретного результата – продукта учебного проектирования.

q 2 ЭТАП. Организация творческих групп для работы над проектом.

¨ Осуществляется в условиях парного и группового проектирования. Выбор должен быть добровольным или альтернативным – один из предлагаемых проектов. Создаются творческие группы разного характера в зависимости от вида проекта (творческие лаборатории, творческие мастерские, конструкторские бюро и т.д.).

q З ЭТАП. Планирование работы над проектом.

На данном этапе определяются:

¨ Возможные источники информации;

¨ Способы сбора и анализа информации;

¨ Способы представления результатов (отчет, конкретный продукт и т.д.);

¨ Устанавливаются критерии оценки продукта;

¨ Распределяются обязанности.

q 4 ЭТАП. Поиск и сбор информации.

¨ Организуется исследовательская деятельность учащихся в соответствии с планом. Основное требование – наличие разнообразных источников информации, различных методов ее получения (изучение литературы, анкеты, интервью, опросы, наблюдения, средства массовой информации, экперимент и т.д.).

q 5 ЭТАП. Анализ информации.

¨ На этом этапе осуществляется совместное обсуждение полученных исходных материалов, разработка проекта.

q 6 ЭТАП. Оформление и представление проекта.

¨ Способы оформления результатов учебного проектирования могут быть разными, в зависимости от его вида: письменный отчет, издание практических рекомендации (компьютерный вариант), видеофильм, изготовление макета, технического устройства и т.д.

¨ Отчет о работе представляется на занятии в классе. Может быть также устроена открытая защита проекта.

q 7 ЭТАП. Анализ и оценка результатов работы над проектом.

Данный этап обязательно должен включать в себя:

¨ групповую рефлексию авторов проекта, самоанализ процесса и результата своей деятельности;

¨ анализ и оценку качества проекта другими учащимися, экспертами, преподавателем.

Таким образом, технология учебного проектирования значительно изменяет роль и позицию преподавателя в учебном процессе. Из авторитарного «ментора» он превращается в организатора исследовательской деятельности, консультанта и помощника. Его задачами становятся компетентное системное руководство учащимися, оказание поддержки на всех этапах работы:

· Помощь в выборе темы проекта, в формулировании проблемы исследования.

· Обучение учащихся исследовательским умения и навыкам.

· Помощь в поиске источников информации.

· Координация всего процесса работы над проектом.

· Осуществление обратной связи, коррекция поисковой деятельности учеников.

· Организация итогового обсуждения, защиты проектов.

Значение технологии в обучении и становлении личности школьника

Исследовательский и практический характер учебного проектирования позволяет формировать широкий спектр социально и индивидуально ценных мотивов учебной деятельности школьников: познавательных, личностных – потребности в достижении, самореализации, профессиональном самоопределении.

Осознание значимости, необходимости своего труда повышает самооценку учащихся, создает условия для творческой самореализации личности.

В процессе выполнения учебного проекта формируется социальный опыт учащихся: умение видеть и выделять социальные проблемы, приобретается практический опыт их решения.

Расширяются социальные контакты учащихся, развивается умение взаимодействовать с разными людьми в процессе решения проблем.

Технология учебного проектирования обеспечивает развитие исследовательских способностей школьников, формирование необходимой в условиях непрерывного образования и будущей профессиональной деятельности исследовательской компетенции: умения анализировать социальные и научные проблемы, находить творческие пути их решения, готовность к индивидуальной и совместной исследовательской деятельности.

Вопросы и задания:

1. Определите специфику технологий творческого развития личности.

2. Что называется проблемным обучением?

3. В чем состоит сущность технологии проблемного обучения?

4. Что такое проблемная ситуация?

5. Какова структура проблемного обучения?

6. Воспроизведите алгоритм конструирования проблемной ситуации.

7. Назовите уровни проблемного обучения и дайте их характеристику.

8. Предложите способы создания проблемной ситуации в процессе обучения на основе использования конкретного учебного материала.

9. Что означают аббревиатуры ТРИЗ, АРИЗ?

10. В чем состоит сущность частной технологии ТРИЗ – вепольного анализа?

11. Как соотносятся продуктивные методы обучения и технология ТРИЗ?

12. Какие приемы ТРИЗ-технологии вы знаете?

13. Сконструируйте по аналогу игру «Да – Нет» на примере своей специальности.

14. В чем заключается специфика учебного проектирования?

15. На основании чего учебное проектирование можно рассматривать как технологию творческого развития личности?

16. Назовите основные виды учебных проектов.

17. Разработайте алгоритм организации работы школьников над конкретным проектом по своему учебному предмету.

Рекомендуемая литература:

1. Альтшуллер Г.С. Найти идею: введение в теорию изобретательских задач.– Новосибирск, 1991.

2. Гин А. 150 творческих задач о том, что нас окружает. – М., 2010.

3. Железнякова О.М. Проблемное обучение: технологический аспект: Учебно-методическое пособие.– Ульяновск, 1996.

4. Махмутов М.И. Организация проблемного обучения в школе: Кн. для учителей. – М.,1977.

5. Меерович М.И., Шрагина Л.И. Технология творческого мышления. – М., 2000.

6. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования: Учеб. пособие / Е.С. Полат, М.Ю. Бухаркина, М.В. Моисеева, А.Е. Петров; Под ред. Е.С. Полат.– М., 1999.

7. Новые ценности образования: ТРИЗ-педагогика. – 2003, выпуск 1 (12).

8. Учителям о ТРИЗ. Выпуск 4. / Сост. Крячко В.Б. – М., 2001.

[1] Зимняя И.А. Ключевые компетенции – новая парадигма результата образования // Высшее образование сегодня.– 2003. – №5. – С. 38.

[2] Гузеев В.В. Содержание образования и профильное обучение в старшей школе // Народное образование. – 2002. - № 9. – С. 113 – 122.

[3] Селевко Г.К. Современные образовательные технологии. – М., 1998

[4] См: Околелов О.П. Современные технологии обучения в вузе: сущность, принципы проектирования, тенденции развития // Высшее образование в России.– № 2.– 1994. – С. 45-50.

[5] Гузеев В.В. Содержание образования и профильное обучение в старшей школе // Народное образование. – 2002. - № 9. – С.113 – 122.

[6] См.: Цели, содержание и организация предпрофильной подготовки в выпускных классах основной школы: Рекомендации директорам школ, руководителям региональных и муниципальных управлений образованием. – М., 2003. – С.5-7.

[7] Никитина Н.Н., Южанина Н.А. Организация предпрофильной дифференциации обучения в основной школе. – Ульяновск, 2004.

[8] Маркова А.К., Лидерс А.Г., Яковлева Е.Л. Диагностика и коррекция умственного развития в школьном и дошкольном возрасте. – Петрозаводск, 1992. – С. 20.

[9] Подласый И.П. Педагогика: Учеб. для студентов высших пед. учеб.заведений. – М., 1996. – C. 423-424.

[10] Маркова А.К., Лидерс А.Г., Яковлева Е.Л. Диагностика и коррекция умственного развития в школьном и дошкольном возрасте. – Петрозаводск, 1992. – С. 20.

[11] См.: Занков Л.В. Избранные педагогические труды.– М.,1990; Педагогические технологии: что это такое и как их использовать в школе / Под ред. Т.И. Шамовой, П.И. Третьякова. – М. – Тюмень, 1994.

[12] Третьяков П.И., Сенновский И.Б. Технология модульного обучения в школе. – М., 1997. – С.53-55.

[13] См.: Педагогические технологии: что это такое и как их использовать в школе / Под ред. Т.И. Шамовой, П.И. Третьякова. – М. – Тюмень, 1994.

[14] Юцявичене П.А. Принципы модульного обучения // Педагогика. – 1990. – №1. – С.55.

[15] Юцявичене П.А. Создание модульных программ // Педагогика. – 1990. - №2. – С. 55-60.

[16] Юцявичене П.А. Принципы модульного обучения // Педагогика. – 1990. – №1. – С.55-60.

[17] Рубцов В.В. Социальные взаимодействия и обучение // Психологическая наука и образование.– N 2.– 1996.– С. 9-19.

[18] См.: Новые педагогические и информационные технологии в системе образования: Учеб. пособие / Е.С.Полат, М.Ю.Бухаркина, М.В.Моисеева, А.Е.Петров; Под ред. Е.С.Полат.– М., 1999; Эллис А., Фоутс Дж. Педагогические инновации: Пер. с англ. – М., 1993.

[19] Кавтарадзе Д.Н. Обучение и игра. Введение в активные методы обучения. – М., 1998. – С.97.

[20] Борисова Н.В., Соловьева А.А. Дискуссия в активном обучении. – М.,1992.

[21] Шмаков С.А. Игры учащихся как феномен культуры. М.: Нов.школа. 1994, с.81.

1 Кларин М.В. Инновационные модели обучения в зарубежных педагогических поисках. - М., 1994. – С.154.

1 Кларин М.В. Инновационные модели обучения в зарубежных педагогических поисках. – М., 1994.

2 Лэндрет Г.Л. Игровая терапия: искусство отношений. – М., 1994.

[22] Дьяченко В.Г. Организационная структура учебного процесса и ее развитие. – М., 1989.

[23] Границкая А.С. Научить думать и действовать. – М., 1991.

[24] См.: Третьяков П.И., Сенновский И.Б. Технология модульного обучения в школе. – М., 1997.

[25] Альтшуллер Г.С. Найти идею: введение в теорию изобретательских задач.– Новосибирск, 1991.

[26] Подробнее см.: Меерович М.И., Шрагина Л.И. Технология творческого мышления. – М., 2000.

[27] Цит. по: История педагогической технологии: Сб. научн. трудов / Под ред. М.Г. Плохова, Ф.А.Фрадкина. – М.,1992. – С. 20.

[28] Новые педагогические и информационные технологии в системе образования: Учеб. пособие / Е.С.Полат, М.Ю.Бухаркина, М.В.Моисеева, А.Е.Петров; Под ред. Е.С.Полат.– М., 1999. – С.67.

Дата добавления: 2014-11-24; просмотров: 441; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!